德国轻巡洋舰发展历程:从一战前夕到战后的挑战与困境
2024-11-22 03:02:21发布 浏览281次 信息编号:99623
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德国轻巡洋舰发展历程:从一战前夕到战后的挑战与困境
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从第一次世界大战前夕开始,德国发展轻型巡洋舰的主要目的就是攻击敌方海上航线。在尽量避免与敌方主力舰队交战的同时,也能以足够的航速和适航性逃脱追击。另一方面,轻巡洋舰还必须具备一定的防空、反潜和火力,以压制敌方驱逐舰。然而,《凡尔赛条约》禁止德国在国内造船厂建造新军舰。战后,德国海军仍拥有6艘巡洋舰。根据和平条约,只有在这些旧巡洋舰服役20年后才允许建造新巡洋舰。最后,德国经济环境的复苏和令人烦恼的通胀压力也严重困扰着德国海军高层决策者。
1920年,自1897年开始建造的两艘旧瞪羚级巡洋舰“尼俄伯”号和“阿里阿德涅”号得以更换。在1920年的德国海军预算中,海军提交了新型巡洋舰的建造计划,并于次年3月获得批准。与此同时,训练德国海军人员和海军航空兵的计划也在秘密推进。 1925年1月,抓住机会的德国人终于完成了第一艘新型战后轻巡洋舰“埃姆登”号,并于10月入役。当年年底,又有四艘第一次世界大战的老式轻巡洋舰达到了20年的船龄,因此很快就提出了三艘6000吨级轻巡洋舰和一艘5000吨级轻巡洋舰的建造计划。
1926年初,三艘轻巡洋舰的建造陆续开始。次年3月,6000吨级柯尼斯堡级轻巡洋舰首舰下水。其余两座也于 1930 年代初竣工并投入使用。 5000吨轻巡洋舰“莱比锡”号于1928年开工,也在1930年代初竣工并投入使用。显然,在各国忙着钻条约漏洞建造巨舰的同时,德国人也没有闲着。第一次世界大战结束后的第一个十年,一支新的海军力量开始形成。
“埃姆登”
首艘战后新型轻巡洋舰“埃姆登”号(又称A型或1920型)的总体设计是以1916年下水的“科隆”级轻巡洋舰“卡尔斯鲁厄”号为基础的。
A型轻巡洋舰是德国在一战结束后建造的第一艘大型水面作战舰艇,不过在建造之初就遇到了相当大的麻烦。 1922年召开的华盛顿海军裁军会议,由美、英、日、法、意等强国主导。德国只能被动接受这次会议缔结的《限制海军武器条约》。
华盛顿会议对各国船舶排水量的定义是:每吨排水量(即标准排水量)为1016公斤,这是船舶装载基本弹药、饮用水和锅炉水(不含燃料)时的排水量,而以前所谓的标准排水量(或设计排水量,如德国海军所使用的)还包括 1/3 至 2/5 的燃料和所有舰载水。这次对船舶标准排水量的重新定义,给德国正在建造的轻巡洋舰带来了重要变化:原本设计为6000吨轻巡洋舰的新船,现在被定义为标准排水量5280吨,因此正好落入” 凡尔赛条约不得不修改,这样,原计划中的8门150毫米舰炮改为布置在中线的4门双联装舰炮,以满足舷侧射击的要求所有火炮还增加了四个鱼雷发射管;船上使用了燃油锅炉,并安装了侧装甲带;但盟军控制委员会禁止德国修改上述设计计划。此外,材料短缺也严重影响了新舰的建造进度,舰上的装甲钢材和火炮均由法占区鲁尔区的国内工厂提供,目前还未能恢复。造成的损害受第一次世界大战的影响,新舰艇的建造费用始终面临被切断的危险。
无论如何,德国于1921年12月8日在威廉港100号码头安放了这艘新型轻巡洋舰的龙骨,建造工作以惊人的速度向前推进。由于连最基本的型钢供应都不足以满足需求,因此随着施工的进展,内部结构、上部结构等的设计也不断修改。
在当时的战列舰设计中,设计师们不得不尽量平衡火力、装甲防护和航速之间的关系。从德国海军的角度来看,轻巡洋舰的装甲防护问题并不像战列舰那么突出。他们在这艘排水量不到6000吨的新型轻巡洋舰上要解决的首要问题是如何尽可能地采用当时最先进的技术。
当时各国最常见的造船工艺是铆接,但德国人在这艘新船上除了主舱壁和外壳外,都采用了电焊。当时电焊工艺已经成熟,但在造船领域如此大规模的应用还是第一次。同时,建造过程中尽可能采用轻金属材料,使船体重量减轻8%至10%。更重要的是,新船采用了克虏伯表面渗碳硬化镍铬合金钢,可以大大提高其抗打击能力。全船采用17个水密舱室,双层底设计。对于较高的艏楼和上层建筑,还优化了船体下部的设计,并根据一战的经验教训重新设计了通讯室、损害控制系统和通风设备。
与一战期间的老前身“卡尔斯鲁厄”号相比,新型轻巡洋舰的船员生活环境无疑更加舒适。这得益于燃煤掩体空间的解放,大大拓展了船员的生活舱空间。齿轮调速汽轮机的使用还提高了推进效率和燃油经济性,动力舱结构极其紧凑。这样做的好处是,内部舱室的管线布置也得到了简化,而且还可以省去装甲防护带。所有这些优化设计都很好地控制了排水量。
1925年7月1日,这艘以德国港口城市命名的新型轻巡洋舰“埃姆登”号终于成功下水。完工后的“埃姆登”号标准排水量为5600吨,最大排水量为6990吨。新船总长155.1米(水线长150.5米),型宽14.3米,吃水5.38米。
“埃姆登”号有 4 个锅炉房。原配备6台舒尔茨燃油锅炉和4台舒尔茨燃煤水管锅炉。载运煤炭875吨,燃油200吨。后来于 1933 年 4 月安装。所有装置均改为燃油锅炉。两台汽轮机分别安装在两个汽轮机短舱内,由两根轴和两个螺旋桨驱动,采用直径3.75米的三叶螺旋桨推进。该船还配备两台420kW辅助柴油发电机。最大推进功率34177.5千瓦(最高航速29.4节),18节航速最高航速可达5300海里。从“埃姆登”号的海试来看,该船适航性尚可,但转弯时操纵略显笨拙。
装甲防护方面,“埃姆登”号水平甲板装甲厚度为20~40毫米,舰首装甲厚度为40毫米,主炮塔和弹药供给系统装甲为20毫米,侧装甲带厚度为50毫米毫米。指挥室外舱壁装甲厚度达到100毫米。为了防止磁性水雷的损害,该舰还于1939年6月安装了船体消磁线圈。按照标准装备,“埃姆登”号可搭载19名军官和464名水手。如果执行训练任务,该舰还可搭载162名军校学员。到1940年,人力增加到26名军官和556名水手。该船配备6艘工作/救生艇。在损害控制系统方面,该船在所有重要舱室均配备了水泵。两台主水泵每小时可排水600立方米。它们可以同时连接到两个涡轮海水冷却泵。此时排水量可达每小时1200立方米。 。此外,还配备了5台备用舱底泵,容量为60立方米/小时。
武器装备方面,“埃姆登”号配备8门150毫米SK/L45单管舰炮。其中4座炮塔按照传统布局沿车体中轴线布置,两座炮塔安装在车头和尾部。船体前部上层建筑两侧各安装一座炮塔,另外两座炮塔安装在船尾漏斗两侧。 1942年开始,这些炮塔改为驱逐舰型,每门炮携带60发弹药。该炮最大射程为17600米,最大俯仰角为-10°至40°。不过,这样的主炮布局意味着该舰8座主炮塔中只有6座可以同时向舷侧开火。 “埃姆登”号的副武器为两门88毫米/C32单管火炮(1936年改装时增加了第三门火炮),每门备弹1200发。 1938年和1943年又增加了4门37毫米单管高射炮/C30高射炮、2门20毫米四联装高射炮和3至7门20毫米MG/C30单管高射炮。资料显示,1944年,该舰装备了三门105毫米SK/C32高射炮,原有的三门88毫米炮被拆除。此外还安装了两门40毫米博福斯炮和几门37毫米、20毫米炮。
最初,德国人计划为该舰配备8具533毫米鱼雷发射管,但结果没有得到盟军控制委员会的批准,不得不改用4具双管500毫米鱼雷发射管。该舰储备有 12 枚鱼雷和额外的水雷。 120 件。到 1942 年,两个鱼雷发射管和探照灯被拆除,代之以 FuMO 雷达天线和新的 150 毫米/36 火炮。这把枪的炮弹重40公斤,枪口速度达到875 m/s,最大射程达到23500米。此外,车体中部前部还安装一门20毫米四联装高射炮、两门20毫米单管高射炮和两门40毫米高射炮。
通过“埃姆登”号的建造和不断改造,德国海军开始走出战后低谷。更重要的是,“埃姆登”号自1925年10月15日服役以来,一直作为训练舰投入使用,在训练德国海军作战和指挥人员方面发挥着不可忽视的重要作用。
柯尼斯堡级
1924年底,德国新K级轻巡洋舰设计方案发布,总共计划建造三艘。华盛顿海军条约限制的轻巡洋舰标准排水量为6000吨,而该级舰的设计排水量为6750吨,满载排水量将达到7700吨。为了进一步减轻重量,提高整体作战性能,计划全舰85%的部位采用电焊技术,其他部位则尽可能采用轻金属材料。在设计19个独立水密舱的同时,在船体水线处设计了装甲带,以提高防护水平。同时,双层底结构必须覆盖至少72%的船体长度。从整体外观设计来看,K级与A级“埃姆登”的区别还是比较大的。后者的长宽比设计为10.6,而前者的长宽比为11.12。说白了,“埃姆登”号是典型的粗短老旧巡洋舰,而K级船体则更加修长,采用了标准的巡洋舰尾部。尤其是1931年底至1932年初第一次大改装完成后,“柯尼斯堡”号降低了前桅高度,翻修和扩建了上层建筑,轮廓更加优美。
1926年4月12日,首艘K级轻巡洋舰“柯尼斯堡”号在威廉港海军造船厂正式开工建造,并于次年3月26日下水。另外两艘同级舰同样以德国城市命名的“卡尔斯鲁厄”号和“科隆”号也分别于1926年7月底和8月初在基尔和威廉港开工建造。
“埃姆登”号设计建造时火炮配置和口径受到限制,但对于K级则有所放松。德国人为其配备了九门新设计的SKC/25 150毫米舰炮,沿中轴线排列在三重炮塔内,弹重45.5公斤,储备弹1080发。与“埃姆登”号的主炮布局相比,柯尼斯堡级进一步节省了舰上空间和排水量,装甲防护也有进一步改进的空间。
除了指向前半球的A炮塔外,位于车体后部的B和C炮塔的布局更有趣:两座炮塔从中轴线分别向右舷和右舷两侧偏移。据说,这样一方面可以增强主炮齐射时的稳定性,另一方面可以在必要时机动到前方半球区域,弥补前方火力的不足,这是特别适合海上追击作战。此外,共有6门150毫米火炮指向舰艉,大大增加了击退追击敌舰的几率。在“柯尼斯堡”号建造期间,德国海军也在考虑在后续舰艇的建造中进一步增强火力。因此,经海军司令雷德尔批准,计划在“卡尔斯鲁厄”号上安装三门190毫米双联主炮。不过,如何突破盟军控制委员会的禁令是一个无法回避的问题,而新型火炮遇到的技术难题可能要到1930年代初才能解决,因此后续舰艇的主炮仍将采用150毫米设计。
此外,该舰还装备有两门88毫米单管SLL/45高射炮,每门备弹400发,四门双联装37毫米高射炮和四门20毫米高射炮。船体中部安装有4座三联装500毫米鱼雷发射管(1940年更换为533毫米),备用鱼雷24枚,水雷120枚。为了增强防空火力,该级舰在服役期间进行了较大程度的火力改装。例如,1934年,“柯尼斯堡”号装备了两门新型SKC/32 88毫米双联装高射炮,1936年又安装了两门,从而使舰上88毫米高射炮的数量增加到了六门。 。 1930年代中期,舰上安装了8门37毫米SKC/30高射炮和8门20毫米高射炮。 1936年7月,“卡尔斯鲁厄”号用三门双联装88毫米炮取代了原来的单管88毫米炮。 1938年,它被更强大的105毫米高射炮所取代。战争结束时,仍在服役的“科隆”号最终装备了8门37毫米高射炮和18门20毫米火炮。
尽管受到华盛顿条约的限制,但柯尼斯堡级轻巡洋舰的装甲防护仍处于当时各国轻巡洋舰的主流水平。其装甲厚度为20/40毫米。船头设有20毫米厚的防撞舱壁。从C炮塔到舰尾30米处布置了一条50-70毫米厚的装甲带。部分舱壁和上层建筑关键区域配备70毫米厚的装甲板防护,150毫米主炮炮塔配备20至30毫米厚的装甲板,指挥室装甲厚度达到100毫米。值得一提的是,在该级舰“卡尔斯鲁厄”号后期改造中,增加了由1925年发明的新型克虏伯WH高强度均质钢制成的10至14毫米厚的附加装甲。换上了同样材质的16毫米厚的上装甲。
柯尼斯堡级配备4台蒸汽轮机和2台10缸柴油机作为推进动力。蒸汽由沿船体中轴线安装的6台舰用燃油锅炉提供,设计推进功率4.8万千瓦。船上的汽轮机布置在三个机舱内,柴油机位于旁边的一个单独的舱室中。上述动力驱动两个直径为4.1米的三叶螺旋桨(“科隆”号的尾桨直径为3.7米)。该船还配备了5台发电机。事实上,这三艘同级舰建造完成后,在海试时均超出了设计功率指标,最大推进功率达到51000千瓦以上,最高航速达到32节。该船设计载油600吨,最大载重量1350吨,航速19节时航程可达5700海里。
该舰的载客量为21名海军军官和493名水手,后来增至23名军官和591名水手。二战爆发后,水兵人数进一步增加至850人。船上还配备了8艘不同用途的小船,可用于救生、通讯和运输等用途。进入1930年代后,三艘柯尼斯堡级舰艇配备了两架水上飞机和相应的弹射/升降设备,用于海上侦察任务。飞机型号最初是 He-60双翼水上飞机,后来改为Arado Ar-196单翼水上飞机。在1941年初的改装中,“科隆”号还在船尾的“布鲁诺”炮塔顶部安装了一个小平台,供Fi-282直升机起降。
事实证明,柯尼斯堡级的主炮火力和防空火力相比“埃姆登”号都有很大提高,防护能力也有所提高,基本性能达到了设计要求。该级船在恶劣海况下航速影响较小,海上最小转弯半径转弯时速度损失小于20%。但由于当时德国的柴油机技术尚未成熟,而且混合动力配置浪费了舰上的空间,导致舰艇的整体性能比较有限。没有补给的航程远不如后来建造的各型巡洋舰,无法进行远距离作战。作战任务。尤其是稳定性稍有欠缺,必须携带大量的镇流器才能保证稳定航行。该船队还存在一定的船体抗疲劳性能差的问题。 1936年,在一次前往太平洋的训练航行中,该舰因风暴而船体受损。结果,柯尼斯堡级虽然后来参加了西班牙内战和二战期间的作战,但主要担负战备训练、巡逻和布雷任务,并没有参加激烈的前线海上战斗。
莱比锡级
1927年和1933年,德国完成了两艘轻巡洋舰的设计——“莱比锡”号()和“纽伦堡”号(Nü),史称莱比锡级,从而用完了条约允许德国建造的最后一批轻巡洋舰。两个地方。莱比锡级舰沿用了当时还在建造的柯尼斯堡级的设计图纸,因此其外观与K级大致相似,只是上层建筑明显更大。与此前建造的轻巡洋舰一样,两艘新舰依然采用纵向舱室的整体布局。船体90%采用焊接技术建造,双层底结构占总长度的83%。如果说K级的排水量只是条约限制的副作用,那么此时的德国新型轻巡洋舰就突破了限制——“莱比锡”号最大排水量达到8427吨,“纽伦堡”号达到9,040吨。 。
按照德国人的说法,这些额外的排水量只是因为装甲材料超重,但他们并没有提到舰艇武器装备的更新所带来的火力增强。 “莱比锡”号舰全长177米(“纽伦堡”号稍长为181米),型宽16.3米,吃水5.65米(“纽伦堡”号为5.74米)。从水线来看,莱比锡级的水线长度比K级舰略小,宽度则更大。这使得机房和锅炉房得以重新设计。例如,所有锅炉可容纳在3个锅炉房内。烟囱也可以减少到1个(K级船设计有4个锅炉房和2个烟囱)。从动力系统来看,莱比锡级也采用了全新的设计。除克虏伯公司生产的汽轮机外,该船还增加了四台曼公司生产的/44二冲程七缸柴油机用于驱动,中轴采用三轴三螺旋桨推进设计。这样就解决了K级舰上汽轮机和柴油机不能同时工作的缺陷。此外,该船还配备两台250千瓦汽轮发电机和两台90千瓦柴油发电机,这些发动机分别配备动力舱。该级船舶总推进功率达到57624千瓦,最高航速达到32节(仅使用柴油机时为16.5节)。在15节航速下,航程可达3580海里。
1928年4月14日,“莱比锡”号在威廉港海军造船厂开工建造,并于1929年10月下水,完成历时两年的舾装工作后,于1931年10月服役。一直服役到1934年12月8日,并于次年11月初开始在德国海军服役。当时,单艘莱比锡级舰的造价接近4000万德国马克。
就在“纽伦堡”号完工的时候,德国在1935年英德海军协定中小算盘的好处就显露出来了。比如,仅“纽伦堡”号上的火炮射击指挥系统的重量就超过了“埃姆登”号轻巡洋舰上所有火炮的重量(不可能,是打字错误吗?)。前者的总排水量大于其姊妹舰。 “莱比锡”号超出重量限制数百吨。为了不显得太引人注目,德国人象征性地将舰上的燃油储备减少了约几十吨,但仍然达到了1600吨左右。该舰配备两架 He-60C水上飞机,其中一架固定在烟囱旁边的飞机弹射器上,另一架拆卸后存放在下层甲板上。该舰可容纳26名海军军官和508名水手。在战争后期,它最多可搭载30名军官和628名水手。
与之前建造的轻巡洋舰不同,莱比锡级的主炮回归了传统的中轴线布局。该舰拥有三座三联装 150 毫米炮塔和六座双联装 105 毫米副炮。在防空火力方面,莱比锡级装备有2门88毫米SKL/45单管高射炮、6门双联装37毫米高射炮和8门20毫米单管高射炮。该舰还配备4座三联装533毫米鱼雷发射管和8艘小艇。
在1934年底的第一次改装过程中,“莱比锡”号在烟囱前安装了飞机弹射器,左舷原有的起重臂被拆除,代之以飞机臂。同时,原来的88毫米火炮被更换为105毫米双联炮。到1941年,“莱比锡”号拆除了船体前部的鱼雷发射管和主桅上的探照灯平台,安装了新的/25和FuMO6雷达。 3月份,“纽伦堡”号还拆除了原来的6米测距仪,换上了1型雷达。 1942年改装时,“纽伦堡”号干脆拆掉了飞机弹射器,换上了雷达和测距仪。 1944年增设雷达。 1944年,“纽伦堡”号装备了两门40毫米高射炮,从而成为二战期间德国海军轻巡洋舰中防空火力最强的。
未完成的侦察巡洋舰
1939年1月27日,希特勒亲自批准了大型海军造船计划——“Z计划”。除了上述6艘轻巡洋舰外,还计划建造16艘8000吨级M级轻巡洋舰和22艘满载排水量6000的“侦察巡洋舰”(Sp?,又称“驱逐舰领袖”)吨。
“侦察巡洋舰”的设计工作于1940年3月开始,主要是在1938年型Z40至Z42驱逐舰的设计方案基础上进行改进。因此,它可以看作是驱逐舰的放大版,排水量和武器装备水平也高于“埃及驱逐舰”。 “Mden”已经进步了很多。 1941年2月17日,第一艘“侦察巡洋舰”在基尔开始建造,同年8月20日在642号码头安放龙骨。 1941年12月,订购了首批六艘新船的舰载机械设备。然而,发展并不顺利。此外,“侦察巡洋舰”配备的新型150毫米主炮与K级轻巡洋舰等战列舰上的型号完全不同。在开发和改进过程中,遇到了许多难以解决的技术问题。德国人考虑更换为128毫米火炮或88毫米火炮,但最终无法满足要求。 1941年底,“侦察巡洋舰”的建造与“Z计划”中的M级巡洋舰一样戛然而止。返回搜狐查看更多
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